用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构制造技术

本实用新型专利技术提供的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，包括基座和超前支护钢管；所述基座设置于隧道横截面一侧预先开挖的基坑内，所述超前支护钢管一端与基座连接，所述超前支护钢管另一端延伸至隧道横截面远离所述基坑一侧的土体内，且所述超前支护钢管位于隧道横截面的上方，并与隧道开挖时设置的钢架支护结构的顶端抵接；所述超前支护钢管有多节并依次螺纹连接。本管棚支护结构采用在隧道一侧打设管棚用基坑，并在基坑内施作基座，以基座为支撑沿隧道横向打设管棚以形成梁式支护体系，并与隧道开挖时设置的初支钢架形成复合式受力结构体系，一同承担上部荷载，有效解决沿隧道纵向无法打设管棚的难题，减小对地面的影响及工程投资。影响及工程投资。影响及工程投资。

【技术实现步骤摘要】
用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构


[0001]本技术涉及地下工程施工领域，具体涉及一种用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构。

技术介绍

[0002]目前，对于隧道开挖，超前大管棚是一种常见且成熟的超前支护手段，常规做法是在隧道洞口设置套拱，然后沿隧道方向打设超前大管棚，或者在隧道洞内设置管棚工作室打设超前大管棚。当隧道埋深较浅（超浅埋隧道）和/或地质条件较差（如隧道位于填土中）时，无法沿隧道纵向设置套拱或管棚工作室，没有打设大管棚的条件，但为确保隧道开挖安全，就会采用其他措施（如地表注浆）来替代超前大管棚，这往往伴随了工程投资的增加或施工风险的增加。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本技术提供的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，解决了当隧道埋深较浅、地质条件较差时，无法沿隧道纵向打设超前大管棚的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术通过如下技术方案来实现：
[0005]一种用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，包括基座和超前支护钢管；所述基座设置于隧道横截面一侧预先开挖的基坑内，所述超前支护钢管一端与基座连接，所述超前支护钢管另一端延伸至隧道横截面远离所述基坑一侧的土体内，且所述超前支护钢管位于隧道横截面的上方，形成侧向跨越式超前大管棚，并与隧道开挖时设置的初支钢架结构的顶端抵接，形成复合式受力结构体系；所述超前支护钢管有多个，多个所述超前支护钢管依次螺纹连接。
[0006]可选地，所述基座为钢架、围护桩或桩板挡墙的一种。
[0007]可选地，所述基座与基坑围护结构一体设置。
[0008]可选地，所述超前支护钢管一端设有内螺纹套，所述超前支护钢管另一端设有外螺纹套，相邻两所述超前支护钢管之间通过内螺纹套和外螺纹套螺纹连接，以便于在狭小基坑空间内快速方便地连接，快速形成有效的超前支护体系。
[0009]可选地，所述外螺纹套由第一筒体和第二筒体组成，所述第一筒体与超前支护钢管端部焊接，所述第二筒体位于第一筒体远离超前支护钢管一端，且所述第二筒体外周设有外螺纹；所述内螺纹套一端与超前支护钢管端部焊接，所述内螺纹套远离超前支护钢管一端内壁设有内螺纹。
[0010]可选地，所述超前支护钢管两端沿其轴向均开设有限位槽；所述内螺纹套外周沿其轴向设有第一限位条，以用于嵌入相应所述限位槽；所述外螺纹套的第一筒体外周沿其轴向设有第二限位条，以用于嵌入相应所述限位槽。
[0011]可选地，所述内螺纹套靠近超前支护钢管一端内壁设有锁止圆盘，所述锁止圆盘
中部开设滑槽，所述滑槽宽度方向的一面设有导向杆，所述导向杆朝向滑槽宽度方向的另一面延伸；所述导向杆外周套设有弹簧和锁止块，所述弹簧夹设于滑槽与锁止块之间；所述锁止块朝向所述内螺纹一侧延伸，且所述锁止块的端部沿内螺纹套径向延伸设有插块；所述外螺纹套的第二筒体外壁开设有插槽，以用于与所述插块插接。
[0012]可选地，所述锁止圆盘外壁开设螺纹孔，所述螺纹孔位于所述锁止块远离弹簧一侧；所述内螺纹套外壁开设通孔，所述通孔与所述螺纹孔相对应，所述螺纹孔内螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的螺杆部端部与锁止块抵接。
[0013]可选地，所述锁止块朝向导向杆一侧设有导向槽，所述导向杆与导向槽滑动连接。
[0014]由上述技术方案可知，本技术的有益效果：
[0015]本技术提供的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，包括基座和超前支护钢管；所述基座设置于隧道横截面一侧预先开挖的基坑内，所述超前支护钢管一端与基座连接，所述超前支护钢管另一端延伸至隧道横截面远离所述基坑一侧的土体内，且所述超前支护钢管位于隧道横截面的上方，并与隧道开挖时设置的钢架支护结构的顶端抵接；所述超前支护钢管有多节，多节所述超前支护钢管依次螺纹连接。本管棚支护结构采用在隧道一侧打设管棚用基坑，并在基坑内施作基座，以基座为支撑沿隧道横向打设管棚以形成梁式支护体系，并与隧道开挖时设置的初支钢架形成复合受力结构体系，一同承担上部荷载，通过侧向打设跨越式超前大管棚，有效解决沿隧道纵向无法打设管棚的情况，可以避免地表注浆等措施，减小对地面的影响及工程投资。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1为用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构的隧道截面示意图；
[0018]图2为超前支护钢管的剖视图；
[0019]图3为图2中A处的放大图；
[0020]图4为超前支护钢管的爆炸示意图；
[0021]图5为锁止圆盘及其上锁止块的结构示意图；
[0022]附图标记：
[0023]1‑
隧道、2
‑
基坑、3
‑
基座、4
‑
超前支护钢管、5
‑
内螺纹套、6
‑
外螺纹套、7
‑
锁止圆盘；
[0024]41
‑
限位槽、51
‑
第一限位条、52
‑
通孔、61
‑
第一筒体、62
‑
第二筒体、71
‑
导向杆、72
‑
弹簧、73
‑
锁止块、74
‑
调节螺杆、75
‑
螺纹孔；
[0025]611
‑
第二限位条、621
‑
插槽、731
‑
导向槽、732
‑
插块。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0027]实施例一：
[0028]请参阅图1，本技术提供的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，包括基座3和超前支护钢管4；所述基座3设置于隧道1横截面一侧预先开挖的基坑2内，所述超前支护钢管4一端与基座3连接，所述超前支护钢管4另一端延伸至隧道1横截面远离所述基坑2一侧的土体内，且所述超前支护钢管4位于隧道1横截面的上方，并与隧道1开挖时设置的初支钢架结构的顶端抵接，形成复合式受力结构体系；所述超前支护钢管4有多节，多节所述超前支护钢管4依次螺纹连接。本管棚支护结构采用在隧道一侧打设管棚用基坑，并在基坑内施作基座，以基座为支撑沿隧道横向打设管棚以形成梁式支护体系，并与隧道开挖时设置的初支钢架结构形成复合式受力结构体系，一同承担上部荷载，通过侧向打设跨越式超前大管棚，有效解决沿隧道纵向无法打设管棚的情况，可以避免地表注浆等措施，减小对地面的影响及工程投资。
[0029]采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，其特征在于，包括基座（3）和超前支护钢管（4）；所述基座（3）设置于隧道（1）横截面一侧预先开挖的基坑（2）内，所述超前支护钢管（4）一端与基座（3）连接，所述超前支护钢管（4）另一端延伸至隧道（1）横截面远离所述基坑（2）一侧的土体内，且所述超前支护钢管（4）位于隧道（1）横截面的上方，并与隧道（1）开挖时设置的初支钢架的顶端抵接，形成复合式受力结构体系；所述超前支护钢管（4）有多节，多节所述超前支护钢管（4）依次螺纹连接。2.根据权利要求1所述的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，其特征在于，所述基座（3）为钢架、围护桩或桩板挡墙的一种。3.根据权利要求1所述的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，其特征在于，所述基座（3）与基坑（2）围护结构一体设置。4.根据权利要求1所述的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，其特征在于，所述超前支护钢管（4）一端设有内螺纹套（5），所述超前支护钢管（4）另一端设有外螺纹套（6），相邻两所述超前支护钢管（4）之间通过内螺纹套（5）和外螺纹套（6）螺纹连接，以便于在狭小基坑空间内快速方便地连接，快速形成有效的超前支护体系。5.根据权利要求4所述的用于隧道开挖施工的跨越式管棚支护结构，其特征在于，所述外螺纹套（6）由第一筒体（61）和第二筒体（62）组成，所述第一筒体（61）与超前支护钢管（4）端部焊接，所述第二筒体（62）位于第一筒体（61）远离超前支护钢管（4）一端，且所述第二筒体（62）外周设有外螺纹；所述内螺纹套（5）一端与超前支护钢管（4）端部焊接，所述内螺纹套（5）远离超前支护钢管（4）一端内壁设有内螺纹。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周捷，彭辉，邹光炯，陈娣，曾令宏，马强，龙梅，童俊杰，胡乾，
申请(专利权)人：重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：